Nubert und Bändchenhochtöner

[AH]

noch ein Nachtrag:

ein Mitteltöner mit 3" Membrandurchmesser muß nicht ab 1kHz verwendet werden, sondern kann durchaus ab 500Hz eingesetzt werden, siehe z.B. ATC SM75-150S Gewebekalotte, die bei 500Hz ca. 110dB/SPL @ 1m bei 1% THD bringt.
Der Zusammenhang zum 6,5" Mitteltöner, der dank Partialschwingungen ein gutes Abstrahlverhalten auch oberhalb der Bündelungsfrquenz aufweist ist wieder diese "phasiness", die dem größeren Mitteltöner in meinen Ohren zu eigen ist, im Vergleich zum kleinen 3" Mitteltöner. Ich weiß wirklich nicht, woran es liegt, bin lautsprechertechnisch Laie. Wie bereits erwähnt, das Abstrahlverhalten ist es nicht.

Gruß

AH

[Frank Klemm]

noch ein Nachtrag:
ein Mitteltöner mit 3" Membrandurchmesser muß nicht ab 1kHz verwendet werden, sondern kann durchaus ab 500Hz eingesetzt werden, siehe z.B. ATC SM75-150S Gewebekalotte, die bei 500Hz ca. 110dB/SPL @ 1m bei 1% THD bringt.

Diese Werte deuten auf einen ausgeprägten Hornlautsprecher hin. Oder auf unkorrekte Meßwerte. Ich schau mal nach, was ein pegelfester 14 cm Konus bei 500 Hz leisten kann.

Der Zusammenhang zum 6,5" Mitteltöner, der dank Partialschwingungen ein gutes Abstrahlverhalten auch oberhalb der Bündelungsfrquenz aufweist, ist wieder diese "phasiness",

Ich kann mit diesem Wort nichts anfangen und es konnte mir auch noch keiner erklären.

die dem größeren Mitteltöner in meinen Ohren zu eigen ist, im Vergleich zum kleinen 3" Mitteltöner.

Einige in meinen Ohren gut klingende Lautsprecher haben 18 cm (7")-Mitteltöner.
Bei Nubert haben die Zweiwegesysteme teilweise Mitteltöner mit 22 cm (9"), die dann gleich noch für das Baßbereich mitgenutzt werden.
Scherz bei Seite. Wenn große Mitteltöner schlecht klingen würden, müßten das auch alle 2-Wege-Konstruktionen.

Ich weiß wirklich nicht, woran es liegt, bin lautsprechertechnisch Laie. Wie bereits erwähnt, das Abstrahlverhalten ist es nicht.

Schlecht konstruierte Lautsprecher klingen einfach schlecht. Konstruktionsprinzipien sagen selten was über den Klang aus, eher das Feintuning, was Jahre dauern kann.

[Frank Klemm]

@ Frank Klemm:
ich stimme Dir weitgehend zu. Folgendes Problem scheint mir aber bisher praktisch nicht gelöst:

"Große Flächen bündeln nicht. Du kann riesige Membranen
in Badehandtuchgröße dazu bringen, in einer frei wählbaren
Art und Weise zu strahlen. Dazu muß sie in zwei Ebenen gekrümmt sein."

Theoretisch müßte es funktionieren, sowohl über eine Krümmung der Membrane (Martin Logan oder ELAC) oder über ein Delay einzelner Segmente (Quad).

oder akustische Umwegsysteme.

Das ELAC-Bändchen kenne ich nicht (ich hasse Rundstrahler ),

In akustisch trockenen Räumen wird das Klangbild etwas frischer, ohne die Ortung zu verschlechtern.
Zumindest bei den Frequenzen, ab denen ELAC diese Teile einsetzt.

zumindest Martin Logan und Quad klingen aber in meinen Ohren mehr oder weniger "phasig" verglichen mit Strahlern, die klein gegen die abgestrahlte Wellenlänge sind (einfach mal mit rosa Rauschen anhören). Weißt Du, woran das liegt? Die Raumakustik ist es nicht, das habe ich auch im RAR beobachtet.

- Schallbündung schon im (Tief-)baß - häufig ziemlich verbogene Frequenzgänge - kaum Boden- und Deckenreflexionen, dafür Reflexionen an der Rückwand - kaum Reflexionen an Seitenwänden
Ansonsten kann ich wenig sagen, mit Vollbereichs-Flächenstrahlern habe ich kaum praktische Erfahrungen.
Mal im Laden oder auf einer Messe gehört, hat nichts mit praktischen Erfahrungen zu tun.

Gruß, Frank

[*-chipmunk-*]

hi frank,

das ist ja alles technisch ziemlich fundiert was du hier so erzählst. mein vollen respekt dafür.

ich hoffe herr nubert erkennt das auch und bietet dir einen adäquat bezahlten job in seiner nsf.

gruß chip

[AH]

@ Frank,

Wie ich schon schrieb, stellt sich der von mir als "phasig" beschriebene Klangeindruck von Flächenstrahlern mit zeitlich verzögerten Ringsegmenten auch unter Freifeld-Bedingungen ein, hat also nichts mit dem Abstrahlverhalten zu tun.

Zum anderen Thema: Ein 3" Kolbenstrahler muß "nur" +/-1mm Hub ausführen, damit er bei 500Hz 110dB/SPL @ 1m erzielt, das kann man leicht ausrechnen.
Die genannte ATC SM75-150S ist weder ein Hornlautsprecher:

http://www.solen.ca/pics/atc/sm75s.jpg

noch sind Maximalpegelkurven-Messungen unseriös, sie wurden mit "monkey forest" im Halbraum der RWTH Aachen durchgeführt (-> Production Partner). Die Messungen kann ich Dir auf Wunsch zusehenden.

Hier die Maximalpegelkurve eines anderen aktiven Dreiwegesystems, wo eine freistehend montierte Gewebekalotte (Dynaudio) ab 450Hz (Filter 4. Ordnung) eingesetzt ist:

http://www.klein-hummel.de/produkte/o40 ... 00-max.jpg

Ein Schwachpunkt in der Maximalpelkurve beim Übergang vom 9" Tieftöner auf die 3" Gewebekalotte bei 450Hz ist nicht zu erkennen......

Ich gebe zu, daß es auch gute Boxen mit 8" Tiefmitteltönern oder 6,5" Mitteltönern gibt, was aber meiner Meinung nach voraussetzt, daß die Dispersion des Hochtöners im Übernahmebereich an die des (Tief)mitteltöners angepaßt ist. Geschieht das nicht, hat man das gefürchtete "Tannenbaum"-Abstrahlverhalten mit einer Einschnürung der Richtcharakteristik aufgrund des mit zunehmender Frequenz zunehmend bündelnden (Tief)mitteltöners und einer folgenden Aufweitung zu hohen Frequenzen, aufgrund der im unteren Einsatzbereich gar nicht bündelnde Hochtonkalotte. Man muß diese Dosen nur mit rosa Rauschen anhören und sich dabei um die Box bewegen, um das Problem gehörmäßig leicht nachzuvollziehen. Im Wohnraum betrieben stellt sich bei Musik auch auf der Hörachse eine unangenehme Verfärbung ein, solche Boxen klingen lästig-überpräsent.

Aus Spaß habe ich mit einigen Personen folgenden Versuch gemacht: Eine typische hifi-Box (2* 170mm + 25mm Kalotte, FÜ ca. 2,2 kHz, von einem technisch ausgesprochen kompetenten norddeutschen Hersteller) gegen einen alten Isophon 120mm Mitteltöner in einer Pappkiste (zur Verhinderung des akustischen Kurzschlusses), in beiden Fällen mono-Wiedergabe.
Bei Sprache, Kammermusik etc. wurde der Mitteltöner in der Pappkiste (!) von allen Hörern besser bewertet, als die hifi-Box, die im Wohnraum trotz halbwegs ordentlichen Amplitudenverlauf on axis ausgesprochen mittenarm klingt.

Bei breitbandig betriebenen Tiefmitteltönern kommt zudem immer noch ein Problem mit Intermodulationsverzerrungen hinzu, was sich viel weniger problematisch gestaltet, wenn jedem Chassis nur ca. drei Oktaven Bandbreite zukommen.


Gruß

AH

[Frank Klemm]

Wie ich schon schrieb, stellt sich der von mir als "phasig" beschriebene Klangeindruck von Flächenstrahlern mit zeitlich verzögerten Ringsegmenten auch unter Freifeld-Bedingungen ein, hat also nichts mit dem Abstrahlverhalten zu tun.

Ich weiß nicht, was Du unter "Ringsegmenten" meinst.
Über das Ausschwingverhalten von Flächenstrahlern weiß ich aber ziemlich wenig.

Zum anderen Thema: Ein 3" Kolbenstrahler muß "nur" +/-1mm Hub ausführen, damit er bei 500Hz 110dB/SPL @ 1m erzielt, das kann man leicht ausrechnen.

Dann stellen 110 dB kein Problem dar. Ich habe noch mal bei der
O500-C nachgesehen. 560 Hz und ca. 125 dB.

Da sollte man sich anfangen zu fragen, was Lautsprecher taugen,
die bei 2 kHz bei 94 dB einen Klirrfaktor von über 1% haben,

Wodurch entsteht wieviel Klirr wäre auch etwas, was mich interessiert.

- Inhomogenität Statorfeld
- Modulation des Statorfeldes durch die Schwingspule
- Nichtlineare Kompression von Luftkammern
- Dopplereffekte
- zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten und Sättigungserscheinungen bei Luftaustauschprozessen

Die genannte ATC SM75-150S ist weder ein Hornlautsprecher:

http://www.solen.ca/pics/atc/sm75s.jpg

noch sind Maximalpegelkurven-Messungen unseriös, sie wurden mit "monkey forest" im Halbraum der RWTH Aachen durchgeführt (-> Production Partner).

Endgetriebene Kalotte mit einem Durchmesser von 75 mm.
So eine große Schwingspule haben manche ausgewachsene
Baßlautsprecher nicht.

Die Messungen kann ich Dir auf Wunsch zusehenden.

Interessiert.

Hier die Maximalpegelkurve eines anderen aktiven Dreiwegesystems, wo eine freistehend montierte Gewebekalotte (Dynaudio) ab 450Hz (Filter 4. Ordnung) eingesetzt ist:

http://www.klein-hummel.de/produkte/o40 ... 00-max.jpg

Ein Schwachpunkt in der Maximalpelkurve beim Übergang vom 9" Tieftöner auf die 3" Gewebekalotte bei 450Hz ist nicht zu erkennen.. . .

... und bei der O500-C sind es noch mal 15 dB mehr bei 20% höherer Grenzfrequenz (die nur 3 dB erklären würden).

Ich gebe zu, daß es auch gute Boxen mit 8" Tiefmitteltönern oder 6,5" Mitteltönern gibt, was aber meiner Meinung nach voraussetzt, daß die Dispersion des Hochtöners im Übernahmebereich an die des (Tief)mitteltöners angepaßt ist. Geschieht das nicht, hat man das gefürchtete "Tannenbaum"-Abstrahlverhalten mit einer Einschnürung der Richtcharakteristik aufgrund des mit zunehmender Frequenz zunehmend bündelnden (Tief)mitteltöners und einer folgenden Aufweitung zu hohen Frequenzen, aufgrund der im unteren Einsatzbereich gar nicht bündelnde Hochtonkalotte. Man muß diese Dosen nur mit rosa Rauschen anhören und sich dabei um die Box bewegen, um das Problem gehörmäßig leicht nachzuvollziehen. Im Wohnraum betrieben stellt sich bei Musik auch auf der Hörachse eine unangenehme Verfärbung ein, solche Boxen klingen lästig-überpräsent.

Bekannt. Aber es gibt auch genügend Zweiwegesysteme mit hochfrequent angekoppelter Kalotte (ab 3 bis teilweise 3,5 kHz), die trotzdem im Bereich 1...2 kHz nur marginal stärker bündeln als bei 3...4 kHz (ca. 1,5x höheres Richtmaß).
Weiterhin gibt es auch gute Hochtonsysteme, deren Bündlung von 5 auf 20 kHz maximal um den Faktor 2 anwächst.
Durch die Gestaltung der äußeren Membranbereiche läßt sich so etwas modellieren (Membran wird nach außen hin dicker und weicher).

Aus Spaß habe ich mit einigen Personen folgenden Versuch gemacht: Eine typische hifi-Box (2* 170mm + 25mm Kalotte, FÜ ca. 2,2 kHz,

Ältere ELAC.

von einem technisch ausgesprochen kompetenten norddeutschen Hersteller) gegen einen alten Isophon 120mm Mitteltöner in einer Pappkiste (zur Verhinderung des akustischen Kurzschlusses), in beiden Fällen mono-Wiedergabe.
Bei Sprache, Kammermusik etc. wurde der Mitteltöner in der Pappkiste (!) von allen Hörern besser bewertet, als die hifi-Box, die im Wohnraum trotz halbwegs ordentlichen Amplitudenverlauf on axis ausgesprochen mittenarm klingt.

Bei breitbandig betriebenen Tiefmitteltönern kommt zudem immer noch ein Problem mit Intermodulationsverzerrungen hinzu, was sich viel weniger problematisch gestaltet, wenn jedem Chassis nur ca. drei Oktaven Bandbreite zukommen.

Bei Kompaktboxen hat man kaum den Platz, 3 Lautsprechersysteme optimal einzubauen. Außerdem bei Systemen unter 500 EUR eine Preisfrage.

BTW: 3 Oktaven für jedes Chassis hießen:
HT: 2...16 kHz
MT: 250 Hz...2 kHz
TT: 30 Hz...250 Hz

Und hier würde ich einen 18 cm-Mitteltöner schon wieder bevorzugen.

Nehmen wir mal:

HT: 25 mm Kalotte, 25 mm VC, Unterhang = 4 mm, fs = 1 kHz
MT: 18 cm Konus, 75 mm VC, zentraler Kalotte, weicherer Konus für die Außenbereiche, Unterhang 10 mm., fs = 150 Hz
TT: 2x 25 cm Konus, 75 mm VC, fs = 25...30 Hz, Qes = 0,25...0,35

Ziel: Bündlungsmaß ab ca. 150 Hz von 5 dB, steigend auf 10 dB oberhalb von 10 kHz. Technisch machbar.

Gruß,
Frank

[AH]

Hi Frank,

Der Quad ist in ringförmige Segmente aufgeteilt, die mit einem zeitlichen delay angesteuert werden, d.h. je weiter der Schall von von der Mitte entfernt abgestrahlt wird, desto verzögerter wird er abgestrahlt. Das soll eine Punktschallquelle simulieren, was in meinen Ohren aber nur sehr unvollkommen gelingt.

Wie der enorme Klirr vieler Lautsprecher zustande kommt, wüsste ich auch gerne. Der Maximalpegel z.B. eines Visaton AL130 liegt bei 3% THD und 1m Abstand ganz konstant an der 100dB-Linie zwischen 800Hz und 4kHz (Messung der digtitalen DS4 in der Production Partner). Wenn für 3% THD bei 4kHz mit 100mm Kolbendurchmesser den Hub ausrechnet, kommt man auf einen "pseudo linearen Hub" bei 4kHz von 0,005mm (!). Vom Antrieb kommt diese Nichtlinearität gewiß nicht.

Ich habe mir eine Excel-Datenblatt nach einer Formel aus dem Zwicker erstellt, wo ich Hub, Fläche und Frequenz eingebe, daraus wird dann pak berechnet. Im Bereich um fc herum und eine Oktave darüber schaffen gute reale Lautsprecher offenbar ungefähr den vom Motor her zu erwartenden linearen Hub. Bei konstantem Hub müsste die Maximalpegelkurve zwischen fc und ka = 1 bei einem vorgegebenem Wert für THD konstant mit 12dB/8va ansteigen - tut sie praktisch aber nie, sondern sie flacht ab und es gibt u.U. sogar starke Einbrüche.
Etwas anderes ist die Interpretation der Meßwerte, denn bei sehr hohen Pegeln liegt die Hörschwelle für harmonische Verzerrungen recht hoch (weil das Gehör selbst nichtlinear arbeitet), aber die aus Klirr resultierenden Intermodulationsverzerrungen verhageln dann wohl doch die subjektive Wiedergabequalität.

Bezüglich 3 Oktaven 2kHz....16kHz für den 1" Hochtöner muß wohl auch die elektrische Belastbarkeit berücksichtigt werden (-> thermische Dynamik-Kompression), die bei 1" Kalotten nicht gerade gewaltig ist.
Geht man rein von der Mechanik aus (+/- 0,25 mm Hub, mehr dürfte kaum eine Kalotte schaffen, das gibt also die maximal erreichbare Peakleistung an) dann erzielt ein 25mm Kolbenstrahler ca. 102dB/SPL @ 1m in unendlicher Schallwand bei 2kHz. Bei 2,5kHz sind es schon 106dB/SPL @ 1m und bei 3kHz sind es 110 dB/SPL @ 1m. Ich würde einen Lautsprecher so auslegen, daß er ca. 110dB/SPL @ 1m Peak im Bereich 100Hz...6kHz schafft. Mit einem L-R Filter 4. Ordnung -6dB bei 2,5kHz wird das für einen 1"er gerade eben gehen, bei 3kHz liegt man ganz auf der sicheren Seite.

Die Limiter in Zweiwegemonitoren mit FÜ ~ 2kHz (z.B. Genelec 1031 etc.) trotz effizienzverbesserndem Waveguide werden nicht umsonst bei 95dB/SPL @ 1m Dauerleistung dichtmachen. FÜ ~ 2kHz für einen 1" Hochtöner halte ich letztlich schon für grenzwertig und nur realisierbar mit guten Protections.
Dazu kommt noch die Amplitudenstatistik, der Content fällt typischerweise zu hohen Frequenzen, so daß sich eine etwas höhere Trennfrequenz doppelt positiv bemerkbar macht. Mehr als 3kHz machen meiner Ansicht nach allerdings nur für Spezialfälle*** Sinn, weil man sich dann bei identischem Chassis-Abstand Interferenz-Probleme zuzieht. Aus diesem Grund sehe ich den optimalen Frequenzübergang für einen (freistehenden) 1" Hochtöner als Kompromiß aus mechanischer und elektricher Belastbarkeit, Interferenzen usw. im Bereich 2,5....3kHz, sofern der Hochtöner durch hohe Filterordnungen vor tiefen Frequenzen geschützt wird und durch dichtestmögliche Montage an einen kleinen Mitteltöner Interferenzprobleme minimiert werden.

*** Der Spezialfall ist eine Nahfeld-Applikation, denn bei Trennungen im oberen Mittenbereich ist vertikale Lokalisation der Schallquellen über HRTF möglich, deren Hörschwelle in diesem Frequenzbereich bei Winkeln von ca. 3° bis 5° liegt. Bei 1m Hörabstand darf der vertikale Abstand mid-high also ca. 3 bis 5cm nicht überschreiten, was technisch nicht geht, bei 2m wären es dann 6...10cm, was immer noch schwer ist. Dann ist es meiner Erfahrung nach besser, den Formantbereich bis ca. 3,2kHz auf dem Mitteltöner zu haben und Interferenzen in Kauf zu nehmen.

Ob diese mit zunehmender Frequenz durch "Abkopplung von Membranbereichen" sich verkleinernden großen Konen ihr Geschäft *pegelneutral* machen, wage ich etwas zu bezweifeln, allein die teilweise gemessen am winzigen Hub überraschend hohen Klirrfaktoren sprechen dagegen, denn die Energie für die Oberwelle muß ja irgendwie von der Grundwelle abgezweigt werden (der Klirr kann nicht vom Motor kommen, der arbeitet auch bei größeren Hüben linear, wie man bei tieferen Frequenzen sieht). Und wir wollen doch alle eine Box, die bei 85dB/SPL - 95dB/SPL - 105dB/SPL denselben Amplitudenfrequenzgang hat.....

Gruß

Andreas

[Frank Klemm]

Hi AH
Der Quad ist in ringförmige Segmente aufgeteilt, die mit einem zeitlichen delay angesteuert werden, d.h. je weiter der Schall von von der Mitte entfernt abgestrahlt wird, desto verzögerter wird er abgestrahlt. Das soll eine Punktschallquelle simulieren, was in meinen Ohren aber nur sehr unvollkommen gelingt.

- Membrangröße?
- Anzahl der Segmente?
- typischer Abhörabstand?
- Delay analog mit LC oder digital mit mehreren DAC+Amps?

Wie der enorme Klirr vieler Lautsprecher zustande kommt, wüsste ich auch gerne. Der Maximalpegel z.B. eines Visaton AL130 liegt bei 3% THD und 1m Abstand ganz konstant an der 100dB-Linie zwischen 800Hz und 4kHz (Messung der digtitalen DS4 in der Production Partner). Wenn für 3% THD bei 4kHz mit 100mm Kolbendurchmesser den Hub ausrechnet, kommt man auf einen "pseudo linearen Hub" bei 4kHz von 0,005mm (!). Vom Antrieb kommt diese Nichtlinearität gewiß nicht.

Einkopplung des Schwingspulenfeldes in den Stator?
Kann aber bei hohen Frequenzen sehr wirkungsvoll durch Cu-Beläge im Luftspalt behoben werden.

Fehlende Belüftung der Druckkammer hinter der Polkappe?
Sollte durch Lüftungslöcher im VC-Träger behebbar sein.

Ich habe mir eine Excel-Datenblatt nach einer Formel aus dem Zwicker erstellt, wo ich Hub, Fläche und Frequenz eingebe, daraus wird dann pak berechnet.

Hast Du dieses Datenblatt nicht nur für Excel, sondern auch für Seas und Audax? <duck>

Im Bereich um fc herum und eine Oktave darüber schaffen gute reale Lautsprecher offenbar ungefähr den vom Motor her zu erwartenden linearen Hub. Bei konstantem Hub müsste die Maximalpegelkurve zwischen fc und ka = 1 bei einem vorgegebenem Wert für THD konstant mit 12dB/8va ansteigen - tut sie praktisch aber nie, sondern sie flacht ab und es gibt u.U. sogar starke Einbrüche.

fc ist nur eine grobe Orientierung und hat direkt mit dem Klirr wenig zu tun.
Neben dem Hub x muß man auch die Membrangeschwindigkeit v beachten.
Nur wenn v << c ist, ist der Klirrfaktor gering. Hauptkomponente ist k2.
Einbrüche sind häufig Resonanzen. Im Amplitudenfrequenzgang
kann man sie größtenteils wegbügeln, beim Klirrverhalten sind sie trotzdem zu sehen.

Etwas anderes ist die Interpretation der Meßwerte, denn bei sehr hohen Pegeln liegt die Hörschwelle für harmonische Verzerrungen recht hoch (weil das Gehör selbst nichtlinear arbeitet), aber die aus Klirr resultierenden Intermodulationsverzerrungen verhageln dann wohl doch die subjektive Wiedergabequalität.

Weiterhin ist Differenztonbildung zu berücksichtigen.
bei Subwoofern ist weiterhin die Kompression oft selbst für Taube zu hören. Drollig wird es, wenn die Hauptlautsprecher pegelfester als der Sub sind.

Bezüglich 3 Oktaven 2kHz....16kHz für den 1" Hochtöner muß wohl auch die elektrische Belastbarkeit berücksichtigt werden (-> thermische Dynamik-Kompression), die bei 1" Kalotten nicht gerade gewaltig ist.

1"-Kalotten werden typischen zwischen 2,1 kHz und 3,5 kHz eingekoppelt. Meine derzeitigen Lautsprecher werden bei
3 kHz eingekoppelt, Hörabstand 2,5 m, 7" Konus + 1" Kalotte.

Hoch eingekoppelte System (3,5 kHz) bei großem Tiefmitteltöner (7") ist die Canton Ergo 700 DC, die eine saubere räumlich Abstrahlung hat. Ein Lautsprecher ist von 40 Hz bis 3,5 kHz verantwortlich und schafft das auch überzeugend.

Übliche Werte sind 2,2 bis 3 kHz.

Nubert koppelt sehr zeitig aus (1,7..2,2 kHz).

BTW widerspricht Deien Aussage dem Wunsch, eine
3"-Kalotte bei 500 Hz einzukoppeln. Wenn eine 1" bei 2 kHz Probleme hat, hat sie eine 3" erst recht bei 500 Hz.

Geht man rein von der Mechanik aus (+/- 0,25 mm Hub, mehr dürfte kaum eine Kalotte schaffen,

Mit 2 mm Unterhang und weicher (nichtprogressiver) Aufhängung und ordentlicher Belüftung sollten +/- 1mm Hub machbar sein.
bei weicher Aufhängung sind weitere Filterpole im Sperrbereich notwendig (wie bei Flächenstrahlern), da sie mechanisch fehlen.

(Eff.) Geschwindigkeit der Membran sollte bei k3=2% unter 0,04c liegen, das sind 13 m/s. bei f=2 kHz sind das +/- 1,4 mm Hub (PP).
Sollte auch keine weitere Einschränkung sein.

das gibt also die maximal erreichbare Peakleistung an) dann erzielt ein 25mm Kolbenstrahler ca. 102dB/SPL @ 1m in unendlicher Schallwand bei 2kHz. Bei 2,5kHz sind es schon 106dB/SPL @ 1m und bei 3kHz sind es 110 dB/SPL @ 1m. Ich würde einen Lautsprecher so auslegen, daß er ca. 110dB/SPL @ 1m Peak im Bereich 100Hz...6kHz schafft. Mit einem L-R Filter 4. Ordnung -6dB bei 2,5kHz wird das für einen 1"er gerade eben gehen, bei 3kHz liegt man ganz auf der sicheren Seite.

Müßte ich durchrechnen. Wenn ich mal Zeit habe.

Die Limiter in Zweiwegemonitoren mit FÜ ~ 2kHz (z.B. Genelec 1031 etc.) trotz effizienzverbesserndem Waveguide werden nicht umsonst bei 95dB/SPL @ 1m Dauerleistung dichtmachen. FÜ ~ 2kHz für einen 1" Hochtöner halte ich letztlich schon für grenzwertig und nur realisierbar mit guten Protections.

Wenn die 1031 mit ihren 2,2 kHz Probleme macht, was bedeutet das für 1,7 kHz? Verzerrungswerte findet man bei Genelec leider nicht, nur beim K&H.

Gerade rausgesucht:
360/380/400: 1.7 kHz
CS-4: 1.8 kHz
nuBox 310: 1.8 kHz
580: 1.9 kHz
nuW 8/10: 1.9 kHz
nuW 125: 2.0 kHz
RS-300/RS-5/DS-50/CS-150/CS-330: 2.0 kHz
nuWave 3: 2.5 kHz

Dazu kommt noch die Amplitudenstatistik, der Content fällt typischerweise zu hohen Frequenzen, so daß sich eine etwas höhere Trennfrequenz doppelt positiv bemerkbar macht. Mehr als 3kHz machen meiner Ansicht nach allerdings nur für Spezialfälle*** Sinn, weil man sich dann bei identischem Chassis-Abstand Interferenz-Probleme zuzieht. Aus diesem Grund sehe ich den optimalen Frequenzübergang für einen (freistehenden) 1" Hochtöner als Kompromiß aus mechanischer und elektricher Belastbarkeit, Interferenzen usw. im Bereich 2,5....3kHz, sofern der Hochtöner durch hohe Filterordnungen vor tiefen Frequenzen geschützt wird und durch dichtestmögliche Montage an einen kleinen Mitteltöner Interferenzprobleme minimiert werden.

Nimm einen DSP, design den Mitteltöner so, daß er zur Not bis 3,5 kHz arbeiten kann und der Hochtöner zur Not ab 1,5 kHz und verschiebe die Übergangsfrequenz moderat entsprechend der geforderten Leistung. Das ändert zwar den Diffusfeldfrequenzgang bei sehr hohen Pegeln ein wenig, aber was soll es.

*** Der Spezialfall ist eine Nahfeld-Applikation, denn bei Trennungen im oberen Mittenbereich ist vertikale Lokalisation der Schallquellen über HRTF möglich, deren Hörschwelle in diesem Frequenzbereich bei Winkeln von ca. 3° bis 5° liegt. Bei 1m Hörabstand darf der vertikale Abstand mid-high also ca. 3 bis 5cm nicht überschreiten, was technisch nicht geht, bei 2m wären es dann 6...10cm, was immer noch schwer ist. Dann ist es meiner Erfahrung nach besser, den Formantbereich bis ca. 3,2kHz auf dem Mitteltöner zu haben und Interferenzen in Kauf zu nehmen.

Nahfeld heißt Koaxialtechnik. Punkt. Siehe ME Geithain.

Ob diese mit zunehmender Frequenz durch "Abkopplung von Membranbereichen" sich verkleinernden großen Konen ihr Geschäft *pegelneutral* machen, wage ich etwas zu bezweifeln, allein die teilweise gemessen am winzigen Hub überraschend hohen Klirrfaktoren sprechen dagegen, denn die Energie für die Oberwelle muß ja irgendwie von der Grundwelle abgezweigt werden (der Klirr kann nicht vom Motor kommen, der arbeitet auch bei größeren Hüben linear, wie man bei tieferen Frequenzen sieht). Und wir wollen doch alle eine Box, die bei 85dB/SPL - 95dB/SPL - 105dB/SPL denselben Amplitudenfrequenzgang hat.....

Abkoppeln ist im zerstörungsfreien Bereich pegelunabhängig.
Kein Losespiel, sondern kaskadierte Masse-Dämpfung-Federschwinger-Systeme, z.B. durch ein radial
moduliertes Dickenprofil =-=-=-=-=-= und durch Modulation des
Krümmungsradius /'''\_/'''\_ (deutlich überhöht).

Gruß

Frank

PS: 8-Kanal-Einsteckkarte in den PC, 8 Leistungs-Amps dran und man kann streßfrei ein 2-Kanalsystem mit je 4 Chassis testen.

[Malte]

Hallo Frank,

beim Vergleich von O400 und O500 sollte man berücksichtigen, daß beim großen Modell die Mitteltonkalotte auf ein ziemlich großes Horn arbeitet, was einiges an Sensivity bringt (ich schätze mal durchaus +5dB gegenüber der doch relativ schmalen Schallwand des kleineren Modells), die Trennfrequenz liegt ein Stückchen höher und auch die Flankensteilheit drüfte sich bemerkbar machen. Bei der O500 liegt der Maximalpegel ja auch genau auf der Trennfrequenz, wo also Tief- und Mitteltöner sich pegelmäßig genau addieren.

Aber es gibt auch genügend Zweiwegesysteme mit hochfrequent angekoppelter Kalotte (ab 3 bis teilweise 3,5 kHz), die trotzdem
im Bereich 1...2 kHz nur marginal stärker bündeln als bei 3...4 kHz
(ca. 1,5x höheres Richtmaß). [/quote]
Welche denn? Hast Du dazu Messungen? Vorstellen könnte ich mir das höchstens bei Modellen mit tendenziell kleinem Tiefmitteltöner (13cm oder so) und dabei noch relativ breiter Schallwand, mir liegen hier detaillierte Messungen eines entsprechendes Modells (Bausatz) von Morel vor, wo sich die Directivity-Sprungstelle durchaus in engen Grenzen hält - aber eben insgesamt auf recht niedrigem Bündelungsniveau. Bei 17 oder gar >20cm großen Tiefmitteltönern wäre mir da keiner bekannt, der sinnvoll bis 3 oder 4 kHz einsetzbar ist.

Mit dem Kostenaspekt hast Du übrigens schonmal das gewichtigste Argument gegen die von AH vorgeschlagene ATC-Kalotte angesprochen...

zu Andreas:

Die Limiter in Zweiwegemonitoren mit FÜ ~ 2kHz (z.B. Genelec 1031 etc.) trotz effizienzverbesserndem Waveguide werden nicht umsonst bei 95dB/SPL @ 1m Dauerleistung dichtmachen.

da liegen mir auch durchaus abweichende Gegenbeispiele vor. Z.B. JBL LSR28P, die auch noch gegenüber Modellen a la Genelec durch eine tiefere Trennfrequenz (1,7 kHz) und einen kleineren Hornfortsatz benachteiligt ist, trotzdem macht der Limiter auch im für den Hochtöner kritischen Bereich zwischen 1,5 und 3 kHz erst jenseits der 105 dB (1m) dicht, wenn auch unter Inkaufnahme von bis zu 3% THD. Und ich weiß aus Berichten von Kollegen, die diese LS nicht gerade schonen (beliebt bei Hardrock, leise wird da bestimmt nicht gemischt), daß es keine Probleme mit der Betriebssicherheit gibt.

Gruß, M.

[Frank Klemm]

beim Vergleich von O400 und O500 sollte man berücksichtigen, daß beim großen Modell die Mitteltonkalotte auf ein ziemlich großes Horn arbeitet, was einiges an Sensivity bringt (ich schätze mal durchaus +5dB gegenüber der doch relativ schmalen Schallwand des kleineren Modells), die Trennfrequenz liegt ein Stückchen höher und auch die Flankensteilheit drüfte sich bemerkbar machen. Bei der O500 liegt der Maximalpegel ja auch genau auf der Trennfrequenz, wo also Tief- und Mitteltöner sich pegelmäßig genau addieren.

119 dB (125 dB/2) bei 550 Hz ist für eine 3"-Kalotte trotzdem heftig,

Aber es gibt auch genügend Zweiwegesysteme mit hochfrequent angekoppelter Kalotte (ab 3 bis teilweise 3,5 kHz), die trotzdem im Bereich 1...2 kHz nur marginal stärker bündeln als bei 3...4 kHz (ca. 1,5x höheres Richtmaß).

Welche denn? Hast Du dazu Messungen? Vorstellen könnte ich mir das höchstens bei Modellen mit tendenziell kleinem Tiefmitteltöner (13cm oder so) und dabei noch relativ breiter Schallwand, mir liegen hier detaillierte Messungen eines entsprechendes Modells (Bausatz) von Morel vor, wo sich die Directivity-Sprungstelle durchaus in engen Grenzen hält - aber eben insgesamt auf recht niedrigem Bündelungsniveau. Bei 17 oder gar >20cm großen Tiefmitteltönern wäre mir da keiner bekannt, der sinnvoll bis 3 oder 4 kHz einsetzbar ist.

Sieh' Dir mal die Canton Ergo 700 DC an. Habe leider keine Plots des Bündlungsmaßes. Frequenzgang ist aber auf +/-30° hor und +/-10° vert. besser als viele andere Systeme, die weit tiefer auskoppeln und wesentlich kleinere Mitteltöner haben.

Einige andere Konstruktionen sind von Thiel. Namen habe ich nicht zur Hand.

Grenzwertig ist etliches von KEF. Ziemlich pegelfest, Direktivity okay bis 8 kHz, darüber dafür dann eine mittlere
Katastrophe.

Okay, Vorschlag 2:

2x Tieftöner: 25 cm, 3" VC, D'Appolito, abkoppeln ab ca. 500 Hz, so daß Directity im Arbeitsbereich 6 dB nicht überschreitet.
D'Appolito, damit 5 dB schnell erreicht werden (ca. 150 Hz) und für hohen Grenzpegel im Baßbereich.

1x Mitteltöner: 14...18 cm, 3" VC, harte Kalotte in der Mitte, weicherer Konus im Außenbereich. Directity im unteren Bereich von 5 dB, (Mit Hilfe auch des Tieftöners) im oberen Bereich maximal steigend auf 7 dB. abkoppeln ab ca. 2,5 kHz (bei 18cm) bzw. 3 kHz (bei 14 cm), Hochtöner reduziert im oberen Bereich etwas die Bündlung.

1x Hochtöner, 25 mm mit 25 mm VC. harte Kalotte, Begrenzung der Bündung durch Diffusor im oberen Arbeitsbereich.